Гидропоника что такое описание метода, гидропонные системы, преимущества и недостатки выращивания

Предлагаем статью на тему: "гидропоника что такое описание метода, гидропонные системы, преимущества и недостатки выращивания", собранную из авторитетных источников.

Что такое гидропоника

Слово гидропоника произошло от греческого υδρα — вода и πόνος — работа «гидро-вода» и «поно – работа».

Краткое определение гидропоники. Что это. Как это. Для чего это.

Определение гидропоники.

Гидропо́ника — это способ выращивания растений на искусственных средах без почвы. При выращивании гидропонным методом растение питается корнями не в почве, более или менее обеспеченной минеральными веществами и поливаемой чистой водой, а во влажно-воздушной, сильно аэрируемой водной, или твердой, но пористой, влаго- и воздухоёмкой среде, способствующей дыханию корней, и требующей сравнительно частого (или постоянно-капельного) полива рабочим раствором минеральных солей, приготовленным по потребностям этого растения. В качестве таких заменителей могут использоваться гравий, щебень, песок а также некоторые пористые материалы — керамзит, перлит, вермикулит и др.

Слово гидропоника произошло от греческого υδρα — вода и πόνος — работа «gidroгидро-вода» и «поно – работа».

Гидропонные системы и методы

Методов выращивания растений гидропонным способом много. Методы отличаются по способам снабжения корневой системы растений воздухом, водой и элементами минерального питания.

Существует несколько способов классификации гидропонных систем и методов. Литературные источники наводят следующие методы гидропоники:

В зависимости от конструкционных особенностей выделяют следующие системы и методы:

За способом размещения систем:

  • Горизонтальное выращивание (классическое размещение установок);
  • Вертикальное выращивание.

В зависимости от движения питательного раствора различают

  • открытые системы;
  • замкнутые системы.

В открытых системах после каждого полива часть питательного раствора выводят из системы (сбрасывают). Система широко используется в промышленных установках, благодаря простоте и дешевизне эксплуатации. В замкнутых системах питательный раствор циркулирует из бака к растениям и обратно в бак.

Существуют и более узкие способы классификации. За наличием субстрата различают системы — с субстратом и без субстрата; за видом применяемого насоса — с воздушным насосом и с водяным насосом (водяной помпой).

Что можно выращивать на гидропонике?

Большое значение в гидропонном методе уделяется насыщению корней растений кислородом – аэрации. Т.к. питательный раствор инертный, кислорода в нем практически нет, поэтому на первом этапе процесса выращивания важно правильно разместить емкости с семенами. Для этого оставляется воздушное пространство между самой жидкостью и основой, замена раствора проводится ежемесячно.

Лучше всего в таких условия растут:

– зелень – укроп, петрушка, базилик, кинза, шпинат, салаты, мата, шалфей и т.д.;

– овощи – томаты, огурцы, баклажаны, капуста брокколи и кольраби, болгарский перец, лук репчатый, редис;

– практически все виды бобовых;

– ягоды – клубника, земляника, черника, жимолость.

Хороший урожай этих даров природы возможен и в масштабах производства, и в условиях небольшого домашнего хозяйства.

Воздушный зазор составляет 3 см для растений с малой корневой системой и 6 см – с крупной, причем корень находится в воде все время. Именно поэтому не все культуры подходят для выращивания на гидропонике. Так, одни корневища слишком нежные, их строение исключает значительное разрастание, а это становится причиной более частой смены раствора как способа исключить загнивание. Как следствие – повышается себестоимость выращиваемой продукции. Так, не рекомендована гидропоника для:

– корнеплодов ( картофель , свекла, морковь) – обильное количество влаги станет причиной развития гнили и гибели корней;

– грибов, отличающихся быстрым ростом корневища;

– недолговечных биоорганизмов, у которых быстро отмирают листья или цветы – эти растения нуждаются в более частой чистке от сухоцвета, иначе раствор и сама гидропонная система будет сильно засоряться;

– растений, требующих устойчивой температуры – они не переносят перепадов температуры, свойственных гидропонике, и начинают гнить.

Что можно выращивать на гидропонике?

Выращивание на гидропонике

Если говорить о теории, то вырастить на гидропонике можно любое растение, включая деревья и кусты. Но на практике метод используется лишь для возделывания овощей и зелени. Чаще всего гидропоника используется при выращивании: огурцов, томатов, бобовых культур, редиса, зелени (лук, базилик, салат, укроп, петрушка) и т. д.

Кроме того, гидропонику нередко используют для получения качественной рассады, которую затем продают на рынках или в магазинах. Обычно, на таком товаре имеется пометка (на этикетке или кульке), что растение выращено на гидропонике.

Получаемые на гидропонике урожаи ничем не отличаются (внешне и по вкусу), от выращенных привычным всем способом, в земле, если не были использованы нитраты и токсичные вещества. Отличить ненатуральные овощи можно посредством тщательного осмотра:

  • они имеют практически одинаковые размеры (томаты, огурцы например);
  • окрас более яркий, насыщенный;
  • аромат практически отсутствует;
  • хранятся овощи и зелень, выращенные на нитратах намного дольше;
  • имеется характерный блеск кожуры или листочков.

Водная культура.Техника питательного слоя (NFT)

Где применяют гидропонику.

Истощение и загрязнение земель еще не очевидно, но нехватка воды уже остро чувствуется в некоторых регионах, например, в ОАЭ, Израиле, Кувейте. В этих регионах остро встаёт проблема орошения. В настоящее время до 80 % всех овощей, зелени, фруктов, в Израиле выращивается гидропонным способом. Армия США всегда имеет в наличии всё необходимое для развертывания в полевых условиях гидропонных теплиц для овощей и зелени. Гидропоника — идеальное решение для жарких засушливых стран, так как при экономии воды в разы можно снимать множество урожаев за год.

При тепличном выращивании в северных широтах гидропоника также показывает отличные результаты, при наличии искусственного освещения.

Развитие гидропоники в России связано с возрастающим интересом к т. н. «малым фермерским хозяйствам», где на небольшой площади можно выращивать зелень, овощи, цветочные и ягодные культуры. Всё большей популярностью пользуются модульные системы капельного полива. Они позволяют создать за короткий срок и при небольших затратах оросительную систему как для традиционного земельного выращивания, так и для гидропонных установок типа капельного полива.

http://rdm-garden.ru/stati-o-gidroponike/chto-takoe-gidroponika/

Гидропоника

Гидропоника — метод выращивания растений на искусственных средах без почвы. При выращивании гидропонным методом растение питается корнями во влажно-воздушной, сильно аэрируемой водной среде, или субстрате — твердой пористой среде, способствующей дыханию корней, и требующей сравнительно частого (или постоянно-капельного) полива питательным раствором. В качестве субстрата чаще всего используют такие вещества, как минеральная вата, керамзит, кокосовый койр, опилки и др.

Читайте так же:  Зелёный желток у сырого яйца — причины, симптомы и лечение домашней птицы

(Nutrient Film Technique)

В этой схеме гидропонной установки внешняя водная помпа создаёт постоянный непрерывный поток раствора через корни растений. На разрезе А-А видно, что особенностью конструкции сосуда с корнями растения является то, что сосуд достаточно плоский и широкий, а сам раствор образует «ручей» на дне ёмкости глубиной не более 1-2 см. Тем самым достигается относительно широкая поверхность «водной глади», граничащая с воздухом. И при достаточной скорости движения питательного раствора по дну емкости достигается перемешивание вехнего слоя раствора с воздухом, повышая его влажность в корневом пространстве и насыщая сам раствор кислородом без дополнительной аэрации компрессором.
Конструктивно сосуд с раствором лучше расположить под небольшим наклоном, чтобы улучшить его сток.

Преимущества и недостатки, польза и вред гидропоники:

Гидропоника – это отличная методика для получения более высоких урожаев практически во всех отраслях сельского хозяйства. Такие результаты становятся возможны благодаря обеспечению растения всеми необходимыми ему питательными элементами, при этом поступают они непосредственно к корням. Как результат – интенсивный рост сильного и здорового биоорганизма, усиленное цветение и более быстрое созревание плодов, чем при выращивании в грунте.

Т.к. выращивание исключает высадку саженцев и семян в почву, есть возможность исключить наличие в плодах отравляющих веществ – нитратов, ядовитых элементов, радионуклидов, солей металлов и прочих химикатов. Актуален этот факт для растений, чьи плоды потребляются в пищу, особенно детьми.

Метод гидропоники достаточно экономичен: зеленые насаждения не требуют ежедневного ухода в виде полива, а большинство систем подразумевает циркуляцию одного насыщенного полезными элементами раствора в течение нескольких недель (по мере необходимости химические элементы добавляются в раствор). Также можно настроить автоматическую подачу воды, отрегулировать индивидуальный подход к каждому растению, что снизит трудозатраты и конечную себестоимость продукции.

Применение гидропоники исключает такие явления, как засыхание и дефицит кислорода, что нередко возникает при сельхозработах в грунте. Пересаживание же многолетних растительных организмов из почвы в гидропонную систему проходит практически безболезненно, т.к. травмирования корневища не происходит.

Еще один плюс метода – возможность отказаться от химикатов, уничтожающих или предотвращающих появления вредителей, грибков, плесени и прочих микроорганизмов. Появление последних при гидропонном методе выращивания исключено. Приятен и уход за растениями на гидропонных установках – отсутствие земли позволяет поддерживать чистоту в помещении, забыть о неприятных ароматах.

В целом гидропоника – это технология, благодаря которой можно повысить урожайность многих культур, при этом полученные плоды будут экологически чистыми и безопасными.

Гидропоника — обзор основных методов гидропоники

Определение : Гидропо́ника — это способ выращивания растений без почвы.

При выращивании этим методом, корни растения получают минеральные вещества и находятся не в почве, а во влажно-воздушной, сильно аэрируемой водной, или твердой, но пористой, влаго- и воздухоёмкой среде, способствующей дыханию корней, и требующей сравнительно частого (или постоянно-капельного) полива рабочим раствором минеральных солей, приготовленным по потребностям конкретного растения.

Примечание: питательный раствор является слабо агрессивной средой, поэтому все компоненты установок, непосредственно контактирующие с питательным раствором или его парами (естесственное испарение) должны быть изготовлены из стойких к нему материалов.

Принято разделять группы гидропонных систем на активные и пассивные. Из их названий логически понятно что пассивными являются системы, не использующие какое-либо механическое воздействие на питательный раствор для транспортировки его к корням. Раствор в таких системах движется за счет капиллярных сил воды. В активных системах для транспорта питательного раствора используются насосы, помпы, аэраторы, ультразвуковые пьезокерамические элементы и т.д.

Основные гидропонные системы

При конструировании своей системы можно использовать не только эти методы гидропоники, но и их комбинации. Главное надо понимать, что корни растений должны насыщаться кислородом постоянно, но и не должны пересыхать.
На расстоянии до 15 см от «поверхности» (разграничении «надземной» и «подземной» части растения) корни должны больше находиться в воздушной среде, чем в воде. В естественных условиях этот пласт почвы наиболее плодороден и для растения является источником всех питательных элементов, глубже корни в основном впитывают только воду.

Недостатки промышленной гидропоники

  1. Для создания гидропонного хозяйства требуются большие средства.
  2. Для ведения гидропонного хозяйства необходимо располагать большими знаниями, чем при ведении обычного овощного хозяйства.

Установки и сооружения для гидропоники

Гидропоника может показаться чем-то запредельным и очень дорогим, но на самом деле ее может опробовать любой желающий на участке, дома, на балконе, террасе, в теплице или в любом ином помещении, где имеется правильный для растений микроклимат и освещение. Ведь главное в гидропонике не масштабы или место, а температура, влажность и равномерное смачивание корней.

На специализированных сельскохозяйственных сайтах можно найти много видов установок для гидропоники. Они большие и малые, разного внешнего вида и качества. Есть одинарные, небольшие, для подоконников, есть и габаритные для теплиц с одним или несколькими ярусами, сделанные трубным методом (выращивание в горизонтальной трубе) или полочками (ящики как для рассады только без грунта и с решеткой). То есть вариантов очень много, но для пробы редко берутся большие конструкции. Для того чтобы опробовать возможности метода и понять что такое гидропоника, лучше купить небольшую установку или даже сделать ее самостоятельно.

Для того чтобы соорудить такую конструкцию, достаточно взять простой пластиковый поддон, положить поверх него решетку, а затем субстрат – все, установка готова. С тем же успехом можно взять цветочный горшок, широкую пластиковую бутылку, стеклянную миску и так далее. Размеры емкости подбираются в зависимости от целей – чем больше нужно вырастить растений, тем крупнее должна быть емкость.

Польза гидропоники колоссальна в современном мире и с каждым годом этот метод совершенствуется. Аграрии все чаще к нему прибегают, так как он действительно работает. Единственное, что стоит доработать – питательные жидкости, продающиеся для выращивания таким методом. Многие жалуются на их токсичность, плохой состав. Но их совершенствование – это лишь вопрос времени, ведь выращивать таким методом полезные фрукты и овощи намного легче и приятней.

Гидропоника, метод и основные гидропонные системы

Субстратная культура

Это простейшая пассивная гидропонная установка, в которой растение, корни которого находятся в проницаемом для воды сосуде с влажным субстратом, получает воду и питательные вещества в ней за счет капиллярных сил. Сосуд с корнями растения погружен на 1-2 см в раствор.
Главный недостаток такой системы — необходимость постоянного контроля уровня раствора и достаточно сильная зависимость влажности в корневой зоне растения от типа применяемого субстрата.

Читайте так же:  Проверенные методы борьбы с вредителями и болезнями кабачков - разъясняем по полочкам

Культуры растений

Для более подробного изучения темы и поисков ответов на свои вопросы, рекомендуем посетить соответствующий раздел форума: «Гидропоника».

Что такое гидропоника?

Гидропоника – это метод выращивания растений без грунта, посредством погружения корней в воду или питательный раствор. За последние несколько лет такой метод выращивания культур получил немало положительных отзывов. Гидропоника популярна во всем мире, тем более что оборудование для нее можно приобрести в любом магазине или даже сделать самостоятельно. Итак, о том, что такое гидропоника, в чем ее достоинства и недостатки можно прочесть ниже в статье.

Основные гидропонные системы:

Видов гидропонных систем несколько, но условно их разделяют на два вида:

Активные – подразумевают наличие системы циркуляции рабочего раствора, в качестве которой чаще всего используется классический насос. Также необходима аэрация корней, которая проводится параллельно.

Пассивные – исключают движение жидкости (стоячая вода) в гидропонной системе, при этом питательные компоненты поставляются к корневищам при помощи капиллярных сил (фитилей), что и дало им второе название – фитильные.

Оба вида гидропонных систем имеют различные модификации, составляемые на основе следующих основных типов:

– фитильная система – на дно емкости с семенами насыпается перлит, сверху укладывается фильтр, по которому будут поставляться питательные вещества, а сверху насыпается земля . Недостаток – ограниченные пропускные возможности фитиля, из-за которых распространена эта методика лишь для декоративных растений;

– система плавающей платформы или метод глубоководных культур – корневища зеленых биоорганизмов полностью погружены в жидкость и находятся в ней 24 часа в сутки. При этом обязательно дополнительное поступление в жидкость кислорода. Метод рекомендован для маленьких растений, жизненный цикл которых требует большого количества влаги;

– система периодического затопления подразумевает погружение субстрата, выступающего каркасом корневища, в жидкость с растворенными питательными компонентами. Конструкция имеет два бака, верхний и нижний. В верхнем располагаются емкости (колбы, стаканчики и т.д.) с семенами или саженцами, и в него автоматически (по таймеру) при помощи насоса закачивается питательный раствор из нижнего отсека. Спустя установленный временной отрезок открываются затворы, и жидкость перетекает в нижнюю емкость (открываются затворы). Через определенный период времени действия повторяются. Еще один вариант – корни располагаются на дне пустого бака, где постоянно присутствует небольшое количество питательной жидкости;

– техника питательного слоя – метод подразумевает наличие ирригацонного канала (обычно им выступает труба), по его дну постоянно стекает рабочий раствор. Корни не погружены в воду, что обеспечивает получение необходимого кислорода, но питательная жидкость постоянно омывает их, насыщая питательными элементами. Стекая, вода попадает в емкость, откуда насосом снова доставляется к началу ирригационного канала. Один из самых результативных и экономичных методов;

– система капельного полива – наиболее известный и распространенный метод, в ходе которого питательная жидкость доставляется непосредственно к корням саженцев при помощи капельной ленты. Подача жидкости проводится автоматически;

– аэропоника – корневища саженцев располагаются в воздухе и постоянно обдуваются водяной взвесью. Наиболее высокотехнологичная методика, обеспечивающая самый высокий урожай.

В чем суть гидропоники?

С давних времен полезные культуры выращивались на земле. Но, как известно, почва со временем беднеет, ей необходимо время для возобновления минерального состава, а с потребностями человечества сделать это очень трудно. Постоянные посадки, выращивание при обилии удобрений привело к тому, что во многих странах грунт буквально перенасыщен вредными веществами и не содержит в себе ничего полезного. Гидропоника позволяет решить проблему нехватки качественного грунта.

Что такое гидропоника? Гидропоника – это выращивания разнообразных культур без почвы. Для ее осуществления делаются специальные сооружения, конструкции больших и малых размеров – в зависимости от того для какого количества культур они используются и где. Гидропоника направлена на ускорение роста и повышение качества получаемых культур.

Что же представляет собой сооружение для гидропоники? Чаще всего это что-то вроде емкости с питательным раствором (или водой), которая накрыта решеткой или пенопластом с дырочками под рассаду. На решетку насыпается субстрат вроде кокосового волокна, торфа, мха, керамзита или вроде того. В этот субстрат и насыпают семена растений. Чтобы культура начала прорастать, решетки и сам субстрат смачивается питательным раствором (или водой) из горшка. Если используется пенопласт, то субстрат не нужен – в дырочки, которые в нем проделывают, опускают рассаду так, чтобы корни касались воды, а стебель находился над пенопластом.

По мере роста культуры она пускает свои корни в субстрат и ниже в питательную воду, а съедобная (верхняя часть) растет над решеткой чистым, свежим кустиком.

Преимущество перед почвенной культурой

Для того, чтобы любое растение достигло своего полного генетического потенциала; для формования красивой листвы, цветов или фруктов, оно должна быть обеспечено всем необходимым, и только в правильных пропорциях, и только в нужное время веществами. С гидропонными методами выращивания это возможно, применяя надлежащие режимы полива и кормления, экологический контроль и много качественного освещения.

Культуры выращенные гидропонными методами имеют рад преимуществ перед почвенной культурой.

Рациональное использование пространства

Корневому войлоку нет необходимости распространяться так, как в грунте. Растения могут получать всё требуемое питание на ограниченной площади, не вступая в конкурентную борьбу. К тому же, для устройства гидропоникумов можно использовать совершенно непригодную для обычного выращивания растений территорию.

Экономия водных ресурсов

Если в качестве корневой среды служит вермикулит, то расход воды сокращается в 20 раз по сравнению с расходом воды поле­выми растениями. При беспочвенной культуре часто можно использовать воду, совершенно непригодную для растений, произрастающих на почве. Очищать плохую воду для полевых культур невыгодно, так как она про­сачивается в почву и теряется. В гидропоникумах исключены эрозия и вымывание растений сильными ливнями, потому что весь избыток воды стекает из поддонов через дренажную систему. При использовании корневых субстратов, не обладающих влагоемкостью, уровень воды в поддонах зависит от размеров частиц субстратов. Даже при заполне­нии поддонов субстратами, не абсорбирующими воду, расход воды составляет восьмую часть расхода теми же культурами в полевых условиях.

Экономия питательных веществ

Выращиваемые на гидропонике культуры практически целиком усваивают все вещества из питательного раствора.

Контроль и управление питанием

Читайте так же:  Уход за комнатными и садовыми цветами, правила посадки рассмотрим по порядку

В любой момент времени можно контролировать качество и количество элементов, попадающих в корневую зону.

Оптимально использование генетического потенциала растений

В большинстве случаев в гидропонике есть возможность создать для растений оптимальные условия с точки зрения питания, освещенности, температуры, влажности, CO2.

Уход за растениями

В гидропонных грядах не бывает сорняков, кротов, нематод. С озимой совкой легко бороться затоплением. Отпа­дают затраты труда на полив, внесение удобрений, известкование, борьбу с сорняками и т. п. В большинстве гидропонных систем имеется доступ к корням, что позволяет решать возможные проблемы с патогенами.

Механизация и автоматизация

В большинстве случаев, не нужно никаких сельскохозяйственных орудий и машин, за исключением насосов для подачи питательных растворов. С другой стороны, гидропонное хозяйство может быть практически полностью автоматизированно.

Урожаи

Благодаря загущенным посевам урожаи сильно возрастают, у некоторых культур, например, в 20 раз (по сравнению с урожаями этих же культур в полевых условиях). К тому же, качество данного урожая значительно выше, чем при почвенной культуре.

Чистая продукция

Видео (кликните для воспроизведения).

Для гидропонного выращивания характерна чистая, в прямом смысле этого слова, продукция. Растения не забрызгивается грязью при сильных дождях. Корни находятся в чистом растворе, которые циркулирует, фильтруется и регулярно заменяется на свежий.

Севообороты

В гидропоникумах не нужны севообороты. Можно сеять одну и ту же культуру бессменно несколько лет. В одном поддоне в течение пяти лет зимой и летом выращивали салат. Однако при этом играют роль климатические условия, а также характер укрытия поддонов.

Стандартизация

Агротехнику и питательные растворы для каждой культуры легко стандартизовать, благодаря чему облегчается выращивание растений.

Рабочая сила

Два человека под руководством специалиста могут обслуживать гидропонику мы на площади 0,4 га. При выращивании помидоров на той же площади требуется четыре человека, при выращивании гвоздики — восемь человек. Для сбора урожая нужны еще несколько человек.

Выращивание культур в экстремальных условиях

Гидропонные системы дают возможность выращивать различные культуры на космических станциях, убежищах на случай землетрясения или тайфуна.

Субстратная культура. Капельный полив

Установки, постороенные по данному принципу, используют всё так же субстрат, только подача раствора осуществляется постоянно, либо периодично, чётко дозированными порциями. Для подачи раствора в такой системе используют регулируемые капельницы, раствор из них «течет» под основание стебля растения на поверхность субстрата.
В современных овощных теплицах гидропонные системы часто используют этот метод, а в качестве субстрата кокосовое волокно («кокоматы»).

Метод гидропоники:

В основу гидропоники положен способ питания растительных организмов, осуществляемый посредством корневой системы. В течение долгого времени ученые пытались выяснить, какова роль почвы в росте и формировании структуры растения , и что именно корни извлекают из земли. Ответ на этот вопрос был получен в ходе проведения опытов с водными растворами. Так, в стеклянную емкость наливали дистиллированную воду, где поочередно растворяли различные химические элементы, а после помещали в них растения и наблюдали, будут ли минералы поглощаться корнями.

В процессе опытов было установлено, что растениям требуются:

– калий – при его дефиците замедляется или прекращается рост;

– кальций – необходим для правильного и полноценного формирования корневой системы;

– железо и магний – без их наличия не проводятся процессы фотосинтеза и листья прекращают вырабатывать хлорофилл ;

– сера и фосфор – требуются для синтеза белков, участвующих в процессе формирования ядер и протоплазмы клеток растения .

Эксперименты установили, что эти элементы являются ключевыми для правильного роста и развития растений , но их недостаточно для полноценного выполнения всех его функций. Требуются и другие, но в меньшей концентрации,что дало им название микроэлементов.

По результатам этих опытов, в средине XIX века и почти одновременно, учеными из России и Германии был изобретен методы выращивания растений в водных растворах. Спустя почти столетие, в 1936 г. Уильям Геррик провел испытание этого метода и вырастил с его помощью первые овощи, после чего тот получил название гидропоники.

Первое время выращивание растений проводилось исключительно в воде, обогащенной соответствующими химическими элементами, без субстрата. Однако в таких условиях обогащение корней кислородом было очень низким, что отражалось на устойчивости раствора – она тоже снижалась. В конечном итоге отражалось на жизнеспособности корневых систем – они слабели, некоторые погибали. Подобные результаты дали толчок для усовершенствования способа и разработки аналогичных методов. Так появился способ, при котором корни помещались в инертный субстрат и погружались в рабочий раствор, обогащенный необходимыми питательными веществами.

Субстрат может применяться разный, что отражается на специфике методики:

агрегатопоника – размещение корневых систем проводится на твердом инертном субстрате, в качестве которого используются песок, щебень, гравий и т.д.;

хемопоника – опорой корневищу выступают низко доступные для питания органические материалы – хвоя, опилки, мох, торф и т.д.;

ионитопоника – субстратом служат ионообменные материалы;

аэропоника – субстрат полностью отсутствует, корни растения размещаются в воздушной камере с малым освещением.

Являясь инертным, т.е. лишенным питательных компонентов, субстрат выполняет одну задачу – служит опорой для корневой системы. При этом поглощение питательных элементов корнями происходит в несколько раз быстрее, обогащение их кислородом – интенсивнее, что, в результате, способствует более быстрому росту и развитию растения. Последнее обеспечивается еще и благодаря тому, что растительному организму не требуется тратить свою жизненную энергию на поиск в почве необходимых химических элементов, они присутствуют рядом в избытке и легком доступе.

Еще одна особенность гидропоники – отсутствие необходимости в частом поливе, что способствует экономии воды. Это весомый аргумент для применения данной техники в странах, где наблюдается дефицит пресной воды.

Как работает гидропоника.

Корневая система растений при выращивании их методом гидропоники развивается на твёрдых субстратах, не имеющих питательного значения, в воде или во влажном воздухе (аэропоника). Примером органического субстрата служит кокосовое волокно: это перемолотая скорлупа и лыко кокосового ореха, из которой вымыты соли железа и магния. Природа предусмотрела кокосовое волокно как первоначальный грунт для корней новорожденной пальмы. Кокосовое волокно легче воды, поэтому при поливе не утапливается как почвогрунт, а разбухает, наполняясь воздухом. Каждое волокно содержит в своей толще большое количество пор и канальцев. Силой поверхностного натяжения канальцы заполняются рабочим раствором, но корневой волосок выпивает содержимое, прорастая рядом. Гладкая поверхность волокна позволяет корню свободно скользить от выпитой микропоры к следующей. Сетью микротрубочек кокосовое волокно распределяет воду и воздух по всему своему объему. Волокно кокоса, как полностью рекультивируемый, экологически дружественный субстрат, используется на многих голландских гидропоник-фермах, при выращивании многолетних растений, например, роз.

Читайте так же:  Зелёный павлин — описание, фото, где обитает, чем питается

Гидропоника:

К получению богатого урожая человечество стремилось испокон веков, ведь от количества выращенных даров природы зависела жизнь людей. В стремлении повысить урожайность растений аграрии и хозяйственники стремились создать оптимальные условия для их роста и плодоношения, а ученые изобретали специальные методики. Одной из последних стала гидропоника – метод, при котором растения выращиваются вне почвы.

Гидропоника – это способ разведения сельскохозяйственных культур в условиях отсутствия почвы, на среде, созданной искусственным путем. При этом всеми жизненно важными элементами , без которых невозможны рост и развитие растения , обеспечивает специальный питательный раствор.

По утверждению историков, сам метод был изобретен еще в древние времена, о чем имеются косвенные сведения. Название способа происходит от древнегреческих слов « υδρα» — вода и «πόνος» — работа, что в дословном переводе означает «рабочий раствор».

Преимуществом гидропоники считается тот факт, что она позволяет получать высокий урожай даже в условиях малоплодородных почв и почв, не пригодных для сельскохозяйственных нужд. Так, при наличии определенного оборудования, необходимые растения можно вырастить даже в условиях пустыни. Все, что для этого необходимо – это:

– раствор, чей состав удовлетворяет потребность зеленых биоорганизмов в питательных элементах;

– возможность регулировать основные внешние параметры, от которых зависит жизнеспособность зеленых насаждений.

В число последних входят:

– свет – каждый тип растений нуждается в определенной интенсивности освещения и его продолжительности;

– влажность – нарушение оптимальных показателей данного параметра способно приводить к засухе корневища или развитию процессов гнили;

– температура – учитывается теплолюбивость культур, их устойчивость к перепадам погодных условий;

– процентное содержание углекислого газа в воздухе – для осуществления процессов фотосинтеза каждому растению необходим свой показатель.

Выполнение всех этих условий позволяет получить повышенный урожай (а при желании – несколько!) за менее короткий временной отрезок.

Субстратная культура. Периодическое затопление

Гидропоника, метод и основные гидропонные системы.

Гидропоника – это способ разведения сельскохозяйственных культур в условиях отсутствия почвы, на среде, созданной искусственным путем.

Недостатки гидропоники

Несмотря на очевидные преимущества, многие аграрии видят в гидропонике недостатки и не решаются на ее применение. Зная, что такое гидропоника, они отказываются верить, что подобный метод может реально действовать без применения химикатов.

  1. В питательном растворе, что используется при выращивании на гидропонике, обычно имеются пестициды и нитраты, хотя многие компании об этом замалчивают. Конечно, выращивание растений данным методом возможно и без использования вредных веществ (на чистой воде с минералами), но и качество, количество получаемого урожая будет ниже, поэтому на это «решаются» не все фермеры.
  1. Налаженный процесс гидропоники не занимает много времени и даже средств. Но на начальном этапе нужно много физических и материальных затрат.
  2. Большие урожаи и значительную выгоду можно получить лишь при использовании метода в теплицах. Но в них крайне трудно работать из-за высоких температур и влажности – не стоит об этом забывать.

Преимущества гидропоники

Выше было описано, что такое гидропоника. Это невероятно популярный на сегодняшний день метод выращивания культур. Ниже описаны преимущества, которые и сделали его столь распространенным по всему миру.

  1. Экономия площади земли. Если культуру можно выращивать методом гидропоники, то нет смысла тратить на нее ценные грунтовые участки, которые крайне важны при выращивании многих других культур.
  2. Экономия места. Растения можно не только высаживать вплотную друг к другу, но и ярусами!
  1. Вода в подобные сооружения поступает обычно автоматически, и она уже имеет в составе обилие питательных элементов, поэтому поливы просто не нужны.
  2. Культуры растут чистыми, без комков земли. Прямо с установки можно брать и кушать вкусную зелень или плоды.
  3. Растения недоступны для вредителей, если их специально или случайно не занести на установку. Грызуны и мелкие животные также не смогут повредить растения.
  4. На гидропонике можно выращивать культуры на протяжении всего года, если провести отопление и установить установку для контроля микроклимата внутри.
  5. Урожайность культур на гидропонике поражает, несмотря на то, что на уход тратиться минимум физических усилий.
  6. Пропалывать культуры, удалять сорняки не требуется.

Водная культура (DWC)

Принцип этой гидропонной установки заключается в следующем: растения закреплены мягким зажимом (можно использовать силиконовый поролон) на верхней части сосуда или непосредственно на нетонущем поддоне, а их корни всё время находятся в постоянно аэрируемом питательном растворе.
Это одна из простейших гидропонных установок, великолепно зарекомендовавшая себя для водолюбивых культур, в частности, так можно с успехом выращивать салаты. Так же можно выращивать практически все болотные культуры. Для овощных культур эта система практически не пригодна. Да, и ещё один из минусов: сколько растений, столько нужно и питательного раствора.

В DWC сухо/влажно регулируется концентрацией (количеством) солей в растворе, например, для томатов EC не ниже 2.4 mS (миллиСименс) считается нормой, чтобы корни не были переувлажнены.

Воздушная культура (Аэропоника)

Аэропоника — это метод беспочвенного выращивания растений, при котором корни растения постоянно находятся в воздушном пространстве и периодически опрыскиваются питательным раствором.
Более подробно этот метод расстмотрен на странице Аэропонные системы

Гидропоника, как способ выращивания растений без использования почвы

Слово «гидропоника» (берет свое происхождение от греческого «υδρα» — вода и «πόνος» — работа, что в итоге переводится как «рабочий раствор»).

Гидропоника представляет собой модель выращивания растительных культур без наличия земельного грунта, поскольку растение получает подкормку из специального раствора, который содержит все необходимые питательные вещества (комплекс макро и микро элементов).

Идея применения гидропоники далеко не нова. Легенда о знаменитых «Висячих садах Семирамиды», дошедшая до нас еще со времен Вавилона является по видимости одной из первых попыток человечества выращивать растения на искусственных почвах.

Еще одним достаточно древним аналогом применения технологии гидропоники являются «Плавающие сады ацтеков». Когда коренные племена индейцев были вытеснены из своих плодородных земель, которые захватили воинствующие соседи, ацтеки было вынуждены выживать в нелегких условиях скудных почв, поэтому смекалистые индейцы придумали выращивать растения на плотах, сделанных из тростника. Поверх плотов индейцы укладывали слой ила (сапропель), на котором им удавалось выращивать овощи, и даже фрукты. При этом корневая система растений питала влагу непосредственно из водоема.

Читайте так же:  Применение картофельных очистков в качестве удобрения

Ученые, внесшие вклад в создание и развитие гидропоники

Одним из первых ученых, кто попытался разобраться в процессе питания растений, был Аристотель.

Позже над данной задачей трудились такие умы как Эдме Мариот, Марчелло Мальпиги, Стефан Хэйлс и Джон Вудворд.

Далее эстафету подхватил голландский ученый Иоганн Ван Гельмонт, который долгое время проводил опыты над растениями, пытаясь определить для них оптимальную модель питания.

Впервые определение гидропоники, как методу выращивания растений дал известный американский ученый Уильям Герикке, который ставил эксперименты над овощами, которые высаживал в емкости с различными питательными растворами (без использования земельного грунта). В 1936 году, после целого ряда удачных проб, Герикке издал свою научную работу, где впервые применил новый термин.

В девятнадцатом веке Климент Аркадьевич Тимирязев продолжил разработку метода выращивания культур в водных растворах. Он детально изучал не только физиологию растений, но и исследовал воду, почву, питательные вещества, удобрения и субстраты, которые оказывают влияние на рост культур.

Современные ученые-агрономы на протяжении нескольких десятков лет пытаются определить оптимальный состав минеральных солей и элементов, который необходим культурам для нормального роста и развития. Результат их длительной работы показал, что для полноценного питания крайне важны такие макро и микроэлементы как железо, магний, кальций, фосфор, азот, сера и другие. Всего, помимо углерода, водорода и кислорода растениям требуется около шестнадцати обязательных микроэлементов.

Ученым удалось выяснить, что при отсутствии в питании, к примеру, калия, рост растений останавливается, а при недостатке кальция, корневая система прекращает свое развитие. Для образования хлорофилла растениям необходимы такие важные элементы как магний и железо, а оказывается, что без фосфора и серы не образуются белки, жизненно необходимые растительным клеткам для формирования протоплазмы и ядра.

В чем состоит суть технологии под названием «гидропоника»?

Гидропоника позволяет искусственным путем регулировать условия выращивания растений. Применяя ее можно создавать для различных культур специальный режим питания, который по максимуму обеспечит их потребности всеми необходимыми элементами, благодаря чему можно получать максимальный урожай, причем превосходного качества.

Суть самой технологии, если описать ее в нескольких словах – это выращивание сельскохозяйственных и декоративных культур гидропонным путем, при котором корневая система растений находятся не в плодородном грунте, а его заменителе, то есть некоем субстрате, наполненным питательными веществами и создающим опору для корней.

В теплицах и оранжереях закрытого типа метод гидропоники позволяет выращивать растения в несколько ярусов, что экономит значительную часть площади. При этом оборудование позволяет производить регулировку концентрации углекислого газа, что благоприятно влияет на процесс фотосинтеза, дает возможность устанавливать оптимальную для растений влажность и температуру воздуха, а также изменять интенсивность и продолжительность освещения внутри помещения.

А поскольку питание при данном способе выращивания подается в корневую систему растений дозировано и в легкодоступной для растений форме — это значительно экономит ресурсы и снижает трудозатраты. По этой причине гидропоника особенно актуальна для районов со сложными климатическими условиями, где существует недостаток природной влаги.

Существующие методы гидропоники

При данном методе выращивания растений их корневая система размещается в твердых инертных, неорганических субстратах, таких как керамзит, щебень, песок, гравий и им подобные.

При данном способе выращивания субстратом служит мох, опилки, верховой торф, а также органические материалы.

При данном методе основной субстрат состоит из ионообменных материалов.

При выращивании культур методом аэропоники твердый субстрат не применяется, а корневая система растений находится в подвешенном состоянии. Обычно при этом используют специальные затемненные камеры.

Поскольку в гидропонике субстраты не содержат питательных веществ или вообще отсутствуют, единственно доступным методом питания растений является фертигация (способ внесения растворимых в воде минеральных или органических удобрений). Более подробно об этом можно прочитать здесь.

Достоинства гидропоники, как метода выращивания растений

Главным преимуществом гидропоники является то, что данный метод позволяет значительно поднимать урожайность культур, поскольку все необходимые полезные вещества направляются непосредственно в корневую систему. При этом в растениях абсолютно отсутствуют какие-либо ядовитые соединения, нитраты, тяжелые металлы, радионуклиды и прочие вредные для человеческого организма соединения и элементы. Растения выращиваются в чистой среде без наличия грязи и посторонних запахов.

Гидропоника позволяет применять индивидуальный подход к каждой разновидности растений и полностью исключает такие негативные факторы как пересыхание, недостаток влаги, освещения, кислородное голодание растений и так далее.

Кроме того, используя метод гидропоники, можно не бояться, что растения будут повреждаться вредителями, инфекциями, грибками и прочими заболеваниями, поэтому вопрос использования инсектицидов и прочих ядохимикатов отпадает сам собой.

Упрощается и технология пересаживания растений, поскольку корневая система при применении данного метода не травмируется.

Недостатки применения гидропоники

Безусловным и пожалуй единственным минусом данного метода является высокая стоимость оборудования, задача которого состоит в том, чтобы обеспечить полноценную систему жизнеобеспечения растений. Тем не менее, инвестиции в гидропонику окупятся с лихвой, поскольку культуры при использовании данной технологии растут быстрее и дают более богатый урожай.

Будущее принадлежит гидропонике

По прогнозам футурологов, через пятьдесят лет все жители планеты будут жить в городах, а сел практически не останется. Кто и где будет выращивать продукты питания, чтобы накормить человечество?

Ученые делают ставку на гидропонику.

В настоящее время данный метод развивается стремительными темпами, поскольку ему на службу приходят ультрасовременные технологии и новейшие достижения науки. Благодаря инновациям постоянно улучшается качество питательной среды, усовершенствуется модель выращивания растений, повышается качество оборудования. Например, последние разработки в проектировании систем гидропоники позволяют использовать рабочую площадь помещений по максимуму. Это уменьшает затраты на единицу продукции, значительно повышая урожайность.

Видео (кликните для воспроизведения).

Нам уже не кажутся фантастикой огромные промышленные теплицы и оранжереи, где по данному методу выращиваются самые различные культуры: овощи, ягоды, декоративные растения. При этом гидропоника позволяет компьютеризировать и автоматизировать абсолютно все операционные процессы, благодаря чему происходит значительная экономия ресурсов, а выращивание растений заключается исключительно в подготовке рассады и уборке урожая.

Источники

Гидропоника что такое описание метода, гидропонные системы, преимущества и недостатки выращивания
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here